Supraleitung E-Book

Reinhold Kleiner

• Herausgeber: Wiley-VCH
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 935

Veröffentlichungsjahr: 2024

Beschreibung

Supraleitung

Seit mehr als 50 Jahren das maßgebliche deutschsprachige Lehrbuch zur Supraleitung

Supraleitung, also das Verschwinden des elektrischen Widerstands in Materialien unterhalb einer kritischen Temperatur, ist längst kein Kuriosum mehr, sondern ein Phänomen, das zahlreiche Anwendungen gefunden hat, etwa zur Erzeugung und Detektion von Magnetfeldern, in der Sensorik (SQUIDs), zur zerstörungsfreien Materialprüfung, in Energietransport und -umwandlung und in der magnetischen Energiespeicherung.

Die achte Auflage des Standard-Lehrbuchs zur Supraleitung folgt dem bewährten Ansatz, das physikalische Phänomen der Supraleitung in seinen zahlreichen Facetten möglichst anschaulich und ohne allzu viel mathematischen Ballast zu erklären. Ausgehend von einem Überblick über die wichtigsten, zum Verständnis benötigen quantenmechanischen Grundlagen behandelt das Buch die unterschiedlichen Supraleiter-Materialklassen, etwa die metallischen Supraleiter, Kuprate und Eisenpniktide. Die Schwerpunkte liegen dabei auf den Eigenschaften, der Herstellung und der Stabilität dieser Materialien. Die folgenden Kapitel beleuchten die Erklärungsmodelle der Supraleitung, die Thermodynamik des supraleitenden Zustands sowie dessen Zusammenbrechen. Ausführlich geht das Buch auf die für den praktischen Nutzen so wichtigen Josephson-Kontakte ein. Das letzte Kapitel widmet sich den zahlreichen Anwendungen der Supraleitung, zum Beispiel supraleitende Kabel, in der Kernspintomographie, der Kernfusion, der SQUID-Sensorik sowie der Mikroelektronik.

Für die Neuauflage wurde das Buch vollständig überarbeitet und mit Elementen angereichert, die das Verständnis fördern und das Lernen erleichtern wie etwa Kapiteleinführungen, Exkurse zur Messmethodik, mehr durchgerechnete Beispiele, Boxen zur Vertiefung weiterführender Aspekte und Kapitelzusammenfassungen.

Leseprobe

Cover

Titelblatt

Urheberrechte

Vorwort zur 1. Auflage

Vorwort zur 8. Auflage

Einleitung

1 Grundlegende Eigenschaften von Supraleitern

1.1 Das Verschwinden des elektrischen Widerstands

1.1.1 Grundlegendes zum Widerstand von Metallen

1.1.2 Dauerströme im Supraleiter

1.2 Idealer Diamagnetismus, Flussschläuche und Flussquantisierung

1.2.1 Der ideale Leiter

1.2.2 Der ideale Diamagnetismus

1.2.3 Typ-I- und Typ-II-Supraleiter; Flussschläuche

1.2.4 Levitation in der Shubnikov-Phase

1.3 Die Flussquantisierung in supraleitenden Ringen und Hohlzylindern

1.4 Supraleitung: ein makroskopisches Quantenphänomen

1.4.1 Fluxoid- und Flussquantisierung

1.4.2 Der ideale Diamagnetismus

1.4.3 Warum gibt es Typ-I- und Typ-II-Supraleiter?

1.4.4 Widerstand null

1.5 Quanteninterferenzen

1.5.1 Allgemeines zu Interferenzen

1.5.2 Josephson-Ströme und die Josephson-Gleichungen

1.5.3 Zeitliche Quanteninterferenz: Beobachtung des Josephson-Wechselstroms

1.5.4 Räumliche Quanteninterferenzen im Magnetfeld

1.5.4.1 Der supraleitende Quanteninterferenzdetektor

1.5.4.2 Quanteninterferenz im Josephson-Kontakt

Zusammenfassung

Literatur zu Kapitel 1

2 Supraleitende Elemente, Legierungen und Verbindungen

2.1 Vorbemerkungen

2.1.1 Entdeckung, Herstellung und Charakterisierung von neuen Supraleitern

2.1.2 Konventionelle und unkonventionelle Supraleiter

2.2 Supraleitende Elemente

2.3 Die supraleitenden Hydride

2.4 Supraleitende Legierungen und metallische Verbindungen

2.4.1 Die β-Wolframstruktur

2.4.2 Magnesiumdiborid

2.5 Fulleride

2.6 Chevrel-Phasen und Borkarbide

2.7 Schwere-Fermionen-Supraleiter

2.8 Natürliche und künstliche Schichtsupraleiter

2.9 Die supraleitenden Oxide

2.9.1 Kuprate

2.9.2 Wismutate, Ruthenate, Nickelate und andere oxidische Supraleiter

2.10 Eisenpniktide und verwandte Verbindungen

2.11 Organische Supraleiter

2.12 Supraleitung an Grenzflächen

2.13 Graphenbasierte Supraleitung

Zusammenfassung

Literatur zu Kapitel 2

3 Die Cooper-Paarung

3.1 Konventionelle Supraleitung

3.1.1 Cooper-Paarung durch die Elektron-Phonon-Wechselwirkung

3.1.2 Der supraleitende Zustand, Quasiteilchen und die BCS-Theorie

3.1.3 Experimente zur unmittelbaren Bestätigung der Grundvorstellungen über den supraleitenden Zustand

3.1.3.1 Der Isotopeneffekt

3.1.3.2 Die Energielücke

3.1.3.3 Tunnelspektroskopie

3.1.4 Spezielle Eigenschaften der konventionellen Supraleiter

3.2 Unkonventionelle Supraleitung

3.2.1 Allgemeine Gesichtspunkte: Wie erkennt man (un)konventionelle Supraleiter?

3.2.2 Kupratsupraleiter

3.2.2.1 Einleitende Betrachtungen

3.2.2.2 Amplitudensensitive Experimente zur Symmetrie des Ordnungsparameters

3.2.2.3 Phasensensitive Experimente zur Symmetrie des Ordnungsparameters

3.2.3 Schwere Fermionen, Ruthenate und andere unkonventionelle Supraleiter

3.2.4 FFLO-Zustand und Mehrbandsupraleitung

Literatur zu Kapitel 3

4 Thermodynamik und thermische Eigenschaften des supraleitenden Zustands

4.1 Allgemeine Vorbemerkungen zur Thermodynamik

4.2 Die spezifische Wärme

4.3 Die Wärmeleitfähigkeit

4.4 Grundzüge der Ginzburg-Landau-Theorie

4.5 Die charakteristischen Längen der Ginzburg-Landau-Theorie

4.6 Typ-I-Supraleiter im Magnetfeld

4.6.1 Das kritische Feld und die Magnetisierung stabförmiger Proben

4.6.1.1 Magnetisierungskurven

4.6.1.2 Gibbs-Funktion und kritisches Magnetfeld

4.6.2 Die Thermodynamik des Meißner-Zustands

4.6.2.1 Differenz der Entropien im Normal- und Suprazustand

4.6.2.2 Differenz der spezifischen Wärmen im Normal- und Suprazustand

4.6.3 Kritisches Magnetfeld dünner Schichten in einem Feld parallel zur Oberfläche

4.6.4 Der Zwischenzustand

4.6.5 Die Phasengrenzenergie

4.6.6 Der Einfluss von Druck auf den supraleitenden Zustand

4.7 Typ-II-Supraleiter im Magnetfeld

4.7.1 Vorbemerkungen

4.7.2 Magnetisierungskurven und kritische Felder

4.7.3 Die Shubnikov-Phase

4.8 Fluktuationen und Zustände außerhalb des thermodynamischen Gleichgewichts

Zusammenfassung

Literatur zu Kapitel 4

5 Kritische Ströme in Supraleitern erster und zweiter Art

5.1 Die Begrenzung des Suprastroms durch Paarbrechung

5.2 Typ-I-Supraleiter

5.3 Typ-II-Supraleiter

5.3.1 Ideale Typ-II-Supraleiter

5.3.2 Harte Supraleiter

5.3.2.1 Die Verankerung von Flussschläuchen

5.3.2.2 Die Magnetisierungskurven von harten Supraleitern

5.3.2.3 Kritische Ströme und Strom-Spannungs-Kennlinien

Zusammenfassung

Literatur zu Kapitel 5

6 Josephson-Kontakte und ihre Eigenschaften

6.1 Stromtransport über Grenzflächen im Supraleiter

6.1.1 Supraleiter-Isolator-Grenzflächen

6.1.2 Supraleiter-Normalleiter-Grenzflächen

6.1.3 Supraleiter-Ferromagnet-Grenzflächen

6.2 Das RCSJ-Modell

6.3 Josephson-Kontakte unter Mikrowelleneinstrahlung

6.4 Flusswirbel in ausgedehnten Josephson-Kontakten

6.4.1 Sinus-Gordon-Gleichung

6.4.2 Plasmawellen und Fluxonen

6.4.3 Fiske-Stufen

6.4.4 Nullfeldstufen

6.4.5 Flux-Flow-Stufen

6.5 Makroskopische Quanteneffekte in Josephson-Kontakten und verwandten Systemen

6.5.1 Coulomb-Blockade und Tunneln einzelner Ladungen

6.5.2 Makroskopische Quantenkohärenz mit Josephson-Kontakten

6.5.3 Schaltkreis-Quantenelektrodynamik

Zusammenfassung

Referenzen zu Kapitel 6

7 Anwendungen der Supraleitung

7.1 Supraleitende Magnetspulen

7.1.1 Allgemeine Aspekte

7.1.2 Supraleitende Drähte, Bänder und Kabel

7.1.3 Spulenschutz

7.2 Supraleitende Permanentmagnete

7.3 Anwendungen für supraleitende Magnetspulen

7.3.1 Kernspinresonanz

7.3.2 Kernspintomographie

7.3.3 Teilchenbeschleuniger

7.3.4 Kernfusion

7.3.5 Energiespeicher

7.3.6 Motoren und Generatoren

7.3.7 Magnetische Separatoren und Induktionsheizer

7.3.8 Schwebezüge

7.4 Supraleiter für die Leistungsübertragung: Kabel, Transformatoren und Strombegrenzer

7.4.1 Supraleitende Kabel

7.4.2 Transformatoren

7.4.3 Strombegrenzer

7.5 Supraleitende Resonatoren und Filter

7.5.1 Das Hochfrequenzverhalten von Supraleitern

7.5.2 Resonatoren für Teilchenbeschleuniger

7.5.3 Resonatoren und Filter für die Kommunikationstechnik

7.6 Supraleiter als Detektoren

7.6.1 Empfindlichkeit, thermisches Rauschen und Störeinflüsse

7.6.2 Inkohärente Strahlungs- und Teilchendetektion: Bolometer und Kalorimeter

7.6.3 Kohärente Strahlungsdetektion und -erzeugung: Mischer, Lokaloszillatoren und integrierte Empfänger

7.6.4 Quanteninterferometer als Magnetfeldsensoren

7.6.4.1 SQUID-Magnetometer: grundlegende Konzepte

7.6.4.2 Störsignale, Gradiometer und Abschirmungen

7.6.4.3 Anwendungen von SQUIDs

7.7 Supraleiter in der Mikroelektronik

7.7.1 Spannungsstandards

7.7.2 Digitalelektronik mit Josephson-Kontakten

7.7.3 Auf dem Weg zum Quantencomputer

Zusammenfassung

Literatur zu Kapitel 7

Stichwortverzeichnis

End User License Agreement

Guide

Cover

Titlebatt

1 Grundlegende Eigenschaften von Supraleitern

Tabellenverzeichnis

Kapitel 1

Tab. 2.1 Supraleitende Elemente (Auswahl), Kristallstruktur, Schmelzpunkt und ...

Tab. 2.2 Daten einiger Hydride, die unter Hochdruck supraleitend werden: maxima...

Tab. 2.3 Supraleitende Verbindungen mit β-Wolframstruktur [25].

Tab. 2.4 Supraleitende Eigenschaften der Chevrel-Phasen [38]: Sprungtemperatur ...

Tab. 2.5 Supraleitende Eigenschaften einiger Borkarbide [42, 43]: Sprungtempera...

Tab. 2.6 Supraleitende Eigenschaften einiger Schwere-Fermion-Supraleiter: Sprun...

Tab. 2.7 Eigenschaften des supraleitenden Zustands einiger Dichalkogenide und i...

Tab. 2.8 Daten (Richtwerte) einiger Kupratsupraleiter: maximale Übergang...

Tab. 2.9: Daten einiger eisenbasierter Supraleiter: maximale Übergangste...

Tab. 2.10: Daten einiger organischer Supraleiter auf der Basis des BEDT-Molek...

Tab. 3.1 Isotopeneffekt für Quecksilber [10].

Tab. 3.2 Isotopeneffekt [12]. β wird aus den Experimenten durch Anpassun...

Tab. 3.3 Die Energielücke 2∆0 für einige Elementsupraleite...

Tab. 3.4 Die Energielücke 2∆0 für ausgewählte supra...

Tab. 4.1 Werte von aus kalorischen und magnetischen Daten – Test der &...

Tab. 4.2 κ-Werte von In-Bi-Mischkristallen (nach [42]).

Tab. 4.3 κ0-Werte supraleitender Elemente.

i

ii

iii

iv

v

vi

vii

viii

ix

x

xi

xii

xiii

xiv

xv

xvi

1

2

3

4

5

6

7

8

9

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

179

180

181

182

183

184

185

187

188

189

190

191

192

193

194

195

196

197

198

199

200

201

202

203

204

205

206

207

208

209

210

211

212

213

214

215

216

217

218

219

220

221

222

223

224

225

226

227

228

229

230

231

232

233

234

235

236

237

238

239

240

241

242

243

244

245

246

247

248

249

250

251

252

253

254

255

256

257

258

259

260

261

262

263

264

265

266

267

268

269

270

271

272

273

274

275

276

277

278

279

280

281

282

283

284

285

286

287

288

289

290

291

292

293

294

295

296

297

298

299

300

301

302

303

304

305

306

307

308

309

310

311

312

313

314

315

316

317

318

319

320

321

322

323

324

325

326

327

328

329

330

331

332

333

334

335

336

337

338

339

340

341

342

343

344

345

346

347

348

349

350

351

352

353

354

355

356

357

359

360

361

362

363

364

365

366

367

368

369

370

371

372

373

374

375

376

377

378

379

380

381

382

383

384

385

386

387

388

389

390

391

392

393

394

395

396

397

398

399

400

401

402

403

404

405

406

407

408

409

410

411

412

413

414

415

416

417

418

419

420

421

422

423

424

425

426

427

428

429

430

431

432

433

434

435

436

437

438

439

440

441

442

443

444

445

446

447

448

449

450

451

452

453

454

455

456

457

458

459

460

461

462

463

464

465

466

467

468

469

470

471

472

473

Supraleitung

Grundlagen und Anwendungen

Reinhold Kleiner und Werner Buckel

Achte Auflage

Autor

Professor Dr. Reinhold Kleiner

Physikalisches Institut

Experimentalphysik II

Auf der Morgenstelle 14

72076 Tübingen

Deutschland

Titelbild

Unter Verwendung einer Abbildung von Mark Garlick, © Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images.

8. Auflage 2024

Alle Bücher von WILEY-VCH werden sorgfältig erarbeitet. Dennoch übernehmen Autoren, Herausgeber und Verlag in keinem Fall, einschließlich des vorliegenden Werkes, für die Richtigkeit von Angaben, Hinweisen und Ratschlägen sowie für eventuelle Druckfehler irgendeine Haftung

Bibliografische Informationder Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.

© 2024 Wiley-VCH GmbH, Boschstraße 12, 69469 Weinheim, Germany

Alle Rechte, insbesondere die der Übersetzung in andere Sprachen, vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form – durch Photokopie, Mikroverfilmung oder irgendein anderes Verfahren – reproduziert oder in eine von Maschinen, insbesondere von Datenverarbeitungsmaschinen, verwendbare Sprache übertragen oder übersetzt werden. Die Wiedergabe von Warenbezeichnungen, Handelsnamen oder sonstigen Kennzeichen in diesem Buch berechtigt nicht zu der Annahme, dass diese von jedermann frei benutzt werden dürfen. Vielmehr kann es sich auch dann um eingetragene Warenzeichen oder sonstige gesetzlich geschützte Kennzeichen handeln, wenn sie nicht eigens als solche markiert sind.

Print ISBN: 978-3-527-41419-2

ePDF ISBN: 978-3-527-84066-3

ePub ISBN: 978-3-527-84065-6

Umschlaggestaltung Wiley

Satz Newgen KnowledgeWorks (P) Ltd., Chennai, India

Druck und Bindung

Heike Kamerlingh-Onnes

Für die freundliche Überlassung dieses Bilds danken wir

Herrn Professor Dr. C. J. Gorter, Kamerlingh-Onnes Laboratorium, Leiden

Vorwort zur 1. Auflage

Werner Buckel, 15.5.1920–3.2.2003

Nahezu 5 Jahrzehnte konnte die Supraleitung nicht befriedigend gedeutet werden. Heute haben wir eine mikroskopische Theorie, die eine Fülle von Erscheinungen erfaßt und z. T. sogar quantitativ beschreibt. Damit ist das Phänomen Supraleitung zumindest im Prinzip verstanden.

Mit dem Bau großer supraleitender Magnete hat die technische Auswertung der Supraleitung begonnen. Weitere Anwendungen in der Elektrotechnik, z. B. für die Leistungsübertragung, werden intensiv studiert. Auf einigen Gebieten der elektrischen Meßtechnik hat die Supraleitung durch eine Steigerung der Empfindlichkeit um einige Größenordnungen, z. B. bei der Magnetfeldmessung, geradezu einen Durchbruch bewirkt.

Damit wird das Interesse an dieser Erscheinung in Zukunft nicht auf den Physiker beschränkt bleiben. Vielmehr werden mehr und mehr Ingenieure mit diesem Phänomen konfrontiert werden. Die Anwendungen werden auch dazu führen, daß die Supraleitung stärker in das Blickfeld der technisch interessierten Öffentlichkeit rückt.

An alle diese interessierten »Nichtfachleute« wendet sich die vorliegende Einführung in die Supraleitung. Es wird versucht, unsere Grundvorstellungen über die Supraleitung möglichst anschaulich und unter bewußtem Verzicht auf mathematische Formulierungen darzustellen. Auf dem Hintergrund dieser Vorstellungen werden die vielfältigen Erscheinungen diskutiert. Auch die Anwendungen werden dabei eingehend behandelt.

Natürlich kann eine solche einführende Darstellung nur eine begrenzte Auswahl von Überlegungen und Fakten bringen. Jede solche Auswahl muß notwendigerweise sehr subjektiv sein. Unter Verzicht auf viele Einzelheiten wurde versucht, ein möglichst umfassendes Bild der Supraleitung und insbesondere ihrer Quantennatur zu geben. Dabei schien es nicht zweckmäßig, der historischen Entwicklung zu folgen. Vielmehr werden die Erscheinungen ihrem inneren Zusammenhang nach geordnet und behandelt. Zweifellos wird dabei viel hervorragende Pionierarbeit nicht entsprechend gewürdigt. Auch das Literaturverzeichnis gibt keineswegs einen repräsentativen Querschnitt der vielen tausend Arbeiten, die zum Thema Supraleitung erschienen sind. Es soll dem interessierten Leser lediglich einen Zugang zur Originalliteratur eröffnen. Im übrigen kann für Spezialfragen auf eine ganze Reihe hervorragender Monographien verwiesen werden.

Das Buch hat seinen Zweck erfüllt, wenn es dazu beitragen kann, die Supraleitung einem weiteren Kreis von Interessierten näher zu bringen. Vielleicht kann es darüber hinaus als kurze Zusammenfassung auch denen eine kleine Hilfe sein, die selbst Fragen der Supraleitung bearbeiten.

Viele haben mich bei der Arbeit an diesem Buch dadurch tatkräftig unterstützt, daß sie stets bereit waren, über alle auftauchenden Probleme mit mir eingehend zu diskutieren. Ihnen allen habe ich sehr zu danken. Ganz besonders danke ich meinem lieben Kollegen Falk, der unermüdlich bereit war, meine Fragen zu beantworten und zu diskutieren. Herzlich zu danken habe ich meinen Mitarbeitern, sowohl in Karlsruhe als auch in Jülich, unter ihnen besonders den Herren Dr. Baumann, Dr. Gey, Dr. Hasse, Dr. Kinder und Dr. Wittig. Den Herren Dr. Appleton (EEDIRDC), Dr. Schmeissner (CERN), Dr. Kirchner (München); Prof. Rinderer (L.ausanne), Dr. Eßmann (Stuttgart) und Dr. Voigt (Erlangen) sowie den Firmen Siemens, Vakuumschmelze und General Electric möchte ich sehr herzlich für die freundliche Überlassung von Bildern danken. Dem Physik Verlag bin ich für die angenehme Zusammenarbeit sehr verbunden.

Besonders herzlich habe ich aber meiner lieben Frau zu danken, die mit großer Geduld ertragen hat, daß ich manche Abende und Sonntage ausschließlich mit der Arbeit an diesem Buch verbracht habe.

Jülich, im August 1971

Werner Buckel

Vorwort zur 8. Auflage

Mittlerweile ist es 11 Jahre her, dass die letzte Auflage dieses Buches erschien, es wurde höchste Zeit, neue Ergebnisse aufzunehmen. In der letzten Dekade gab es viele stetige Weiterentwicklungen, aber auch stürmisch anwachsende Gebiete, etwa zur Thematik supraleitender Quantenbits. Nicht zuletzt kamen unerwartete Ergebnisse hinzu, so z. B. die Entdeckung der Hochtemperatursupraleitung in Superhydriden unter sehr hohem Druck. Es galt, all diese Entwicklungen aufzunehmen, ohne aus den Augen zu verlieren, dass das Buch in erster Linie eine nicht allzu schwer zu lesende Einführung in das Gebiet der Supraleitung sein soll. Das heißt aber auch, dass bei weitem nicht alle neuen Ergebnisse aufgenommen werden konnten und ebenso, dass vieles gekürzt werden musste, um den Umfang des Buchs einigermaßen konstant zu halten. Ich bitte, dies zu entschuldigen.

Um den Lehrbuchcharakter des Buchs zu unterstreichen, wurden einige stilistische Änderungen eingeführt. Vor den Hauptkapiteln und den Unterkapiteln der ersten Ebene werden kurze Abstracts gegeben, die die wesentlichen Aspekte der entsprechenden Abschnitte vorab angeben. Am Ende jedes Kapitels findet sich eine kurze Zusammenfassung der (aus der Sicht des Autors) wichtigsten Begriffe, die man nach der Lektüre des Kapitels verstanden haben sollte. In jedem einzelnen Kapitel werden für das Verständnis wichtige Begriffe und Stichworte fettgedruckt. Einfache Hervorhebungen sind kursiv gesetzt.

Mit diesen Änderungen hoffe ich, ganz im Sinne von Werner Buckel, dass das Buch weiterhin dem Anspruch genügt, auch Nichtfachleuten einen informativen ersten Einblick in das spannende Gebiet der Supraleitung zu gewähren.

Mein herzlicher Dank gilt allen, die mit vielen Vorschlägen und Tipps zur Neugestaltung des Buches beigetragen haben. Martin Preuß, Andreas Sendtko, Claudia Nussbeck, Jona Nussbeck, Julia Frühauf und den vielen anderen Mitarbeitern von Wiley danke ich sehr für die Betreuung vor und während der Erstellung der Neuauflage. Herrn Klaus Schlenga, Fa. Bruker, danke ich ganz besonders für seine fachkompetenten und maßgeblichen Inputs bei der Gestaltung der Abschn. 7.1.2. und 7.3.1. Für die Überlassung unveröffentlichter Abbildungen danke ich Joachim Albrecht, Hochschule Aalen, John Clarke, UC Berkeley, Oliver Eibl, Wien, Edward Goldobin, Universität Tübingen, Tom H. Johansen, Universität Oslo, Hans Henning Klauss, TU Dresden, Dieter Kölle, Universität Tübingen, Silvain Mahieu, IRAM, Jochen Mannhart, MPI Stuttgart, Xiaofeng Qian, MIT, Christof Schneider, PSI Villigen, Klaus Scheffler, MPI Tübingen, Wolfgang Schmidt, Siemens A.G., Akira Tonomura, ehemals Hitachi, C. C. Tsuei, IBM Yorktown Heights, Fred Wellstood, University of Maryland, den Firmen Bell Labs/Lucent, Boeing, Bruker, Bültmann, CTF MEG Neuro Innovations Inc., IBM Zürich, Nexans, Theva sowie dem CERN, dem International Superconductivity Research Center (ISTEC) und der Sumo Association, Japan, dem Paul-Scherrer-Institut, Villigen und dem Railway Research Institute, Japan. Last but not least gebührt mein herzlicher Dank den Korrekturleser*innen Christoph Back, Simon Koch und Susanne Maier, Universität Tübingen.

Tübingen, im April 2023

Reinhold Kleiner